CH229040A - Verfahren zur lötfreien Befestigung einer Metallhülse auf einem blanken Leiterende. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     lötfreien    Befestigung einer Metallhülse auf einem blanken Leiterende.    Man hat schon zahlreiche Arten .der Be  festigung von Metallhülsen auf     freien    Leiter  enden     vorge:s:ehlagen,    bei .denen man ohne       Lötung    auskommt. Die meisten lötfreien       Verbindungen    hat man für Kabel, das heisst  aus     Einzeldrälhten    zusammengesetzte     Leiter     vorgeschlagen. Durch     unmittelbares    Auf  pressen der     Hülse    auf :die Kabelseele wird  häufig der Anschluss hergestellt.

   Werden  glatte Hülsen     aufgepresst,    so sind zwar die       elektrischen    Eigenschaften dieser Verbin  dung     zufriedenstellend;        die'    mechanischen  Eigenschaften und insbesondere die höchst  zulässige     Zugbeanspruchung    lassen aber zu  wünschen     übrig.    Man hat     versucht    :diesen  Nachteil dadurch zu beheben, dass die Hül  senwandung an einer oder     mehreren    Stellen  verdickt wird, so dass beim Zusammenwalzen  der Hülse mit :

  der Kabelseele diese     Verdik-          kung    in die Kabelseele     hineingepresst    und  ,dadurch die zulässige     Zugbeanspruchung     zwischen Hülse und     Kabel    hinaufgesetzt  wird. Nachteilig ist,     dass    die Hülse mit den       anfänglich    aussen liegenden Verdickungen    ein besonderes Formstück darstellt,     welches     wesentlich     kostspieliger    ist als     eine    glatte  Hülse, die z.

   B. aus Rohrabfällen hergestellt  werden     könnte.    Es hat :daher nicht an     Ve@r-          suchen    gefehlt, glatte     Hülsen    zu verwenden,  und ein weiterer bekannter     Vorschlag    geht  dahin, eine solche glatte Hülse über das freie  Kabelende und einen Teil der Kabelisolation  zu schieben und das vordere Ende der Hülse  einschliesslich der darin befindlichen     K:

  abel-          seele    zum     Klemmteil    eines Kabelschuhes zu       pressen.    Aus     herstellungstechnischen    Grün  denkann aber die Ebene des.     Klemmteils    nur  in -der Kabelachse liegen. Die häufig verlang  ten, zur Kabelachse     winklig    abgebogenen  Klemmteile von Kabelschuhen können also  auf diese Weise nicht gut oder überhaupt  nicht     hergestellt    werden. Die     Anwendungs-          möglichkeit     dieser     Kabel@sehulie    ist demnach  verhältnismässig beschränkt.

   Eine weiter  b     hende    Verwendbarkeit besitzt eine Be  festigungsart, bei der über das blanke Kabel  ende eine     glatte    gut passende Hülse gescho  ben wird, in welche     @darauf'von        aussen,        mittels         Druckrollen Rillen eingewalzt werden, die  sich nach innen in der Form einer Verengung  der Hülse in die Kabelseele fortsetzen und  die Verbindung zwischen Hülse und Seele  herstellen. Hier besteht aber die Gefahr, dass  das Hülsenmaterial leicht     überansprucht     wird. Ausserdem sind derartige Rillen sehr  unschön und hinterlassen den Eindruck be  helfsmässiger Arbeit.

   Soll die Metallhülse  nicht nur auf der     Kabelseele    befestigt wer  den, sondern gleichzeitig noch das Endstück  der Kabelisolation umfassen, um einen sau  beren Abschluss     herzustellen,    so kann dies bei       ,diesem    bekannten Verfahren auch nur wieder  verwirklicht werden, wenn die Hülse am  kabelseitigen Ende einen besonderen Kragen  oder eine     entsprechende    Erweiterung ihres  Durchmessers zum Umfassen der     Kabelisola;          tion    besitzt. Es werden also gleichfalls wie  der besondere     Formstücke    für die Hülse not  wendig.

   Diese bekannten Verfahren haben  ferner ausnahmslos den Nachteil, dass sie sieh  nur zur Befestigung von     Metallhülsen    auf       Kabelenden        eignen.    Besteht -der     Leiter    nicht  aus     einem    Kabel, sondern     ist    er massiv, so  versagen diese Verfahren     entweder    vollstän  dig oder sie lassen sich nur unter wesentlich  höherem Aufwand durchführen, der aus her  stellungstechnischen Gründen unzulässig er  scheint.  



  Solche     Nachteile    lassen sich bei dem Ver  fahren nach der vorliegenden Erfindung zur       lötfreien    Befestigung einer     glatten    Metall  hülse auf einem blanken Leiterende vermei  den.     E:

  s    -wird dies ,dadurch erreicht, dass zwi  schen der     Metallhülse,    und dem blanken       Leiterende    ein     metallisches        Zwischenstück     mit     wenigstens    zum Teil quer zur     Kabelachse          verlaufendem    Rippen oder     Vorsprüngen    ein  gefügt, und die Metallhülse von aussen derart  zusammengepresst wird, dass die     Rippen    oder  Vorsprünge des Zwischenstückes einerseits  mit der Wandung der     Metallhülse    und ander  seits mit dem blanken     Leiterende        verwalzt     werden.  



  In der Zeichnung sind einige Ausfüh  rungsbeispiele für die Erfindung schematisch       dargestellt.    Die     Fig.    1 zeigt das Leiterende.,    den     Zwischenkörper    und     die    Metallhülse vor  dem Zusammenwalzen, während die     Fig.    2       dasselbe        Leiterende    nach dem Zusammen  walzen veranschaulicht. In     Fig.    3     ist    schliess  lich noch eine koaxial     ausgeführte    Leiterver  bindung wiedergegeben.

   Aus     Gründen    der  Übersichtlichkeit tragen in den Schnittzeich  nungen der     Fig.    1 bis 3     gleiche        Teile-    auch  gleiche Bezeichnungen.  



  In     Fig.    1     bis    3 ist als Leiter ein Kabel  dargestellt. Es ist aber ohne weiteres möglich,  an Stelle eines Kabels einen massiven Lei  ter einzusetzen, der z. B. aus Kupfer oder  Aluminium besteht.     Die    Kabelseele 1 ist an  ihren Enden 2 von ihrer Isolation 3 befreit.  Über das freie     Kabelende    wird zunächst ein       Zwischenkörper    4     geschoben,    der     zu"eek-          mässig    auf .der     Kabelseele    nicht     zuviel    Spiel  besitzt, wie das in     Fig.    1 zu entnehmen ist.

    Der     Zwischenkörper    4     besitzt        wenigstens    zum  Teil quer zur Kabelachse verlaufende Rip  pen oder Vorsprünge. Am einfachsten besteht  ein solcher     Zwischenkörper    4 aus einer Draht  spirale.

   In     Fig.    1 hat der Draht, aus dem die  Spirale     hergestellt    ist, runden     Querschnitt.     Die einzelnen     Gänge    der Spirale bilden hier  die Rippen oder Vorsprünge, die quer zur       Kabelachse    verlaufen. Über den Zwischen  körper 7 wird schliesslich die Metallhülse 5  geschoben, welche mit der     Kabelseele    1 lot  frei zu verbinden ist.

       Die    Metallhülse 5 wird  nun von aussen mit an sich bekannten Werk  zeugen derart     zusammengepresst,    dass die  Rippen oder Vorsprünge des Zwischenkörpers  4     einerseits    mit der     Innenwandung    der Hülse  5 und     anderseits    mit dem blanken Kabelende  2     verwalzt    werden, wie das in     Fig.    2 angege  ben ist. Besonders vorteilhaft     ist    es natürlich,  wenn das Zwischenstück 4 aus einem Mate  rial     besteht,    das     härter    ist als dasjenige der       Hülse    5.

   Die Rippen oder Vorsprünge des  Zwischenstückes graben sich dann in :die  Wandung der Metallhülse 5 ein und stellen  eine     unlösbare    Verbindung her. In gleicher  Weise ist es zweckmässig, wenn das Material  des Zwischenstückes 4 härter ist als das Ma  terial des Kabelendes 1. Wenn die Kabelseele  1 und die Hülse 5 aus Kupfer     bestehen,    wird      man das Zwischenstück beispielsweise aus  Hartkupfer     herstellen.        Selbstverständlioh    ist  es auch möglich, für das Zwischenstück 4  dasselbe Material zu     nehmen        wie    für die  Metallhülse 5 oder für die     Xäbelseele    1.

   Beim  Zusammenwalzen wird sich -dann aber das  Zwischenstück gleichfalls     wesentlich    verfor  men, und es     zeigt    sich, dass die hergestellte  Verbindung zwischen Metallhülse 5 und  Kabelseele 1 elektrisch und mechanisch zwar       praktisch    gleich gut ist wie bei     einem    nicht  verformbaren Zwischenstück,     .dass    aber :der       Arbeits-    und Zeitaufwand wesentlich höher  ausfällt. Er     rührt    das daher, weil dann die  Hülse 5 auf einen     kleineren        Durchmesser    zu  sammengewalzt werden russ, als wie das der  Fall für ein nicht oder nur wenig verform  bares Zwischenstück 4 ist.  



  An Stelle einer Drahtspirale als Zwischen  stück kann man auch gewöhnliche Metall  ringe verwenden, die auf dem freien Kabel  ende 2 aufgereiht werden. Ringe sind nicht  nur billiger herzustellen, sondern sie haben  noch den     Vorteil,    dass man die Zahl der zu  5 verwendenden Ringe je nach Bedarf wählen  kann. Es ist vorzuziehen, die Ringe einseitig       aüfzusehlitzen,    so dass sie federnd auf dem  freien Kabelende sitzen. Den Schlitz in die  sen Ringen wählt man am     besten    so weit,       i    dass nach dem     Zusammenwalzen    derselbe  praktisch geschlossen wird. In     Fig.    3 sind  solche Ringe     für,die    gezeigte koaxiale Kabel  verbindung verwendet.

   Sind die einzelnen  Drähte der Kabelseele 1 nicht zu :dünn, so       s    werden mit Vorteil Ringe mit viereckigem       Querschnitt    gewählt, wobei die Diagonale des       Querschnittes    in der Ringebene liegt.

       Die     Ringe sollen also mit ihren Kanten in die  Kabelseele und in     die,    Metallhülse eindringen,  0 wie das in     Fig.    3 angegeben     ist.        Selbstver-          ständlich    können auch die als Spiralen     aus-          g     bildeten     Zwisehenkörper    aus viereckigem  e,  Draht gewickelt werden, wobei der Draht       ,ebenfalls    auf eine Ecke gestellt zur Spirale       s        aufgewickelt    werden darf.  



  Solche Ringe oder Spiralen als Zwischen  stück haben den Vorzug, dass sie im Bedarfs  fall     an,der        Montagestelle    selbst mit behelfs-    mässigen Mitteln :leicht hergestellt     werden          können:

  .    Für stark     beanspruchte    Verbindun  gen zwischen     Kabelseele    und Metallhülse       verwendet    man jedoch mit     Vorteil    ein     rohr-          förmiges    Zwischenstück, das auf der     innern     und äussern Oberfläche mit in     ,dar        Umfangs-          richtung    verlaufenden Rillen versehen ist.

    Diese Rillen können auch     ails        Gewinde    aus  gebildet     sein    und das     rohrförmige    Zwischen  stück     wird    vorzugsweise in seiner Achsrich  tung aufgeschlitzt. .  



  Die Anordnung des     Zwischenstückes    in  den beschriebenen Befestigungen einer     Me--          tadlhülse    auf     einem    blanken     Leiterende    ver  bürgt nicht nur vorzügliche mechanische,  sondern auch sehr     zufriedenstellende    elek  trische     Eigenschaften    der lötfreien Verbin  dung.

   Dabei ist     die    Herstellungsweise     ein-          fach    und die benötigten     Teile,    wie Zwischen  stücke     und        MetaJlhülse,        erfordern    keine be  sondere Formgebung, wie das bei den bisher  benützten     Verbindungen    der Fall war.     Be-          sondersdeutlich    wird dieser     Vorteil,    wenn die       iTeetallhülse    gleichzeitig noch das Ende der  Leiterisolation.

   umfassen soll, um einen dich  ten     Abschluss    zu     gewährleisten.    In den frühe  ren     lötfreien    Verbindungen russte zu diesem  Zweck die Metallhülse     eilten    besonderen Kra  gen besitzen, der an den     Aussendurchmesser     der Isolation angepasst und über dieselbe zu       stülpen    war.

   Die     Verwendung    des Zwischen  stückes erlaubt denselben Abschluss lediglich       unter        Verwendung    glatter Metallhülsen, die  aus einfachen Rohrstücken oder Rohrabfällen  hergestellt sein können und     keinerlei    Kragen  oder     Erweiterungen    besitzen müssen.

   Man  hat nur dafür zu s     orgen,    wie das aus     Fig.    1  und 2 hervorgeht, dass der Aussendurchmesser  des     Zwischenstückes    4     vor    dem Zusammen  walzen der     Metallhülse    grösser     ist    als der       Aussendurchmesser    der Leiterisolation 3.  Durch das     Zusammenwalzen    wird der Metall  hülsendurchmesser wegen dem Eindringen  des     Zwisehenstückes    in diesen Leiter und in  die     Hülsenwandung    allmählich verringert,  bis er auf der     Kabelisolation    satt aufliegt.

         Ein        weiteres        geringes        Zusammenpressen    der  Metallhülse drückt diese in die Isolation      leicht ein und     stellt    den verlangten dichten       Abs:chluss    her.  



  Ein besonderer Vorzug der beschriebenen  Befestigung der Hülse auf einem Leiter ist,  dass über die Gestaltung der Hülse     an    ihrem  freien, das heisst nicht mit .dem Kabel ausge  füllten Ende je nach Bedarf verfügt werden  kann. Es ist möglich, das freie Hülsenende  als zylindrisches Stück auszubilden, um die  üblichen     Anschlusssch.ellen    daran zu befesti  gen.

   Zweckmässig wird dann aber die     TMetall-          hülse    an ihrem freien Ende geschlossen, sei  es durch Einfügen eines     zylindrischen        End-          stückes,    durch Zusammenpressen des Endes  oder durch geeignete Formgebung der Hülse  selbst, die schon vor dem Vorwalzen mit dem  Zwischenstück und dem Leiterende einseitig  geschlossen sein darf. In den meisten Fällen  wird man aber die Metallhülse an ihrem einen  Ende als Kabelschuh ausbilden. Wie in     Fig.    1  und 2 dargestellt ist, wird das Pressen des  Klemmteils 6 des Kabelschuhes vor dem Be  festigen der Hülse 5 auf den Leiter 1 vor  genommen.

   Man verwendet also am besten  fertige     Iiabedschuhe    mit     Ansehlusshülse,    die  dann in der beschriebenen     Weise    mit dem  Leiter vorwalzt wird. Der     Klemmteil    6 des  Kabelschuhes kann infolgedessen beliebig aus  gebildet sein, und es ist ohne weiteres mög  lich, dass der Klemmteil 6 mit der     Leiter-          ach,s,e    einen Winkel bis zu     90     bildet.

   Bei  einer     bekannten    lötfreien Verbindung, in der  ohne Verwendung eines Zwischenstückes die  Kabelseele mit .der     lletal@lhülse    zum Klemm  teil eines Kabelschuhes gepresst werden, ist  es erfahrungsgemäss nicht     möglich,    den  Klemmteil gegenüber der Kabelachse winklig  auszubilden.

   Gegenüber dieser älteren     löt-          freien    Verbindung hat diejenige nach der       Yorliegenden    Erfindung noch den Vorteil,  dass der Klemmteil des     Kabel.sehuhes    eine       gebräuchliche:        Dicke    besitzt und nicht über  mässige Abmessungen aufweist, wie das bei  der bekannten Ausführung der Fall ist,     weil          dort    die Kabelseele mit in den     Klemmteil    ein  zuführen ist.  



  An Stelle der Ausbildung der Hülse als       Kabelschuh    kann man auch die     llletalilhülse       dazu verwenden, um zwei     Leiterenden    mit  einander koaxial zu     verbinden,    wie das in       Fig.    3 angegeben ist. Jedes der beiden Lei  terenden erhält ein Zwischenstück, und über  die beiden     Zwischenstücke    wird sodann die  Metallhülse geschoben. In der an Hand der       Fig.    1 und 2 erläuterten Weise wird jedes der  beiden Hülsenenden mit dem zugeordneten       Zwischenstück    und dem Leiterende vorwalzt  und derart zwischen den beiden Kabelenden  eine unlösbare Verbindung berge .stellt.

   Selbst  verständlich kann     auelr    der mittlere Teil 7  der     Hülse    auf den     Durebmesser    der     Hülsen-          enden        hinuntergewalzt    werden, sofern dies  aus     besonderen    Gründen erforderlich erschei  nen sollte,.  



  Die     Verbindun-    von Kabeln mit Metall  hülsen     nach    der vorliegenden Erfindung lässt  sich auch     durchführen.        wenn    in einer     'Metall-          hülse    ein     Bündel    vereinigte parallele     Leiter-          enden    münden.

   Die freien Enden der Einzel  leiter werden zweckmässig zusammengedreht,       bis    sie vereinigt einen wenigstens     angenähert          runden    Querschnitt     besitzen.    Dieser Stumpf  wird dann unter Verwendung     eines    Zwischen  stückes mit der     -2#Ietal,lhiilis.e        vorwalzt.    Bei  einer solchen Vereinigung     mehrerer    paralleler  Leiterenden zu einem Stumpf empfiehlt es  sich indessen,

   den Stumpf und .das     Zwischen-          .stilck    länger zu wählen als dies bei einem ein  zelnen     Leiter    von     gleichem    Durchmesser der  Fall wäre. Vermöge der guten     Eigenschaften     der lötfreien Verbindung ist sie besonders ge  eignet, um     Metallhülsen    auf Aluminium  leitern zu befestigen. Weitere     Ab -andlungen     des Erfindungsgedankens, beispielsweise für  besondere Verwendungszwecke, sind in gro  sser Zahl möglich.

Claims (1)

1. PATENTAN srrt CIIE I. Verfahren zur lötfreien Befestigung einer über -ein blankes Leiterende geschobenen -Latten 3Tetal.lhül-se, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Metallhülse und dem blan ken Leiterende ein metallisches Zwischen stück mit wenigstens zum Teil quer zur Kabelachse verlaufenden Rippen oder Vor sprüngen eingefügt und die Metallhülse von aussen derart zusammengepresst wird,

   dass die Rippen oder Vorsprünge des Zwis@chen- stüekes einerseits mit der Wandung der Metallhülse und anderseits mit dem blanken Leiterende verwanzt werden.

   II. Nach Patentanspruch I lötfrei herge stellte Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Metallhülse und dem blanken Leiterende ein metallisches Zwischen stück befindet, welches wenigstens zum Teil quer zur Hülsenachse verlaufende Rippen oder Vorsprünge besitzt, die einerseits reit der Wandung -der Metallhülse und anderseits mit dem blanken Leiterende verwalzt sind.

   <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Lötfreiie Verbindung nach Patentan spruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück aus einem oder mehreren Rin gen besteht, die nebeneinander auf dem freien Leiterende aufgereiht sind.

   2. Lötfreie Verbindung nach Unteran- sprtich 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe einen viereckigen Querschnitt besitzen, wobei die Diagonale des viereckigen. Quer- schnittes in der Ringebene liegt. 3. Lötfreie Verbindung nach Unteran- spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe aufgeschlitzt sind. 4.

   Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch II, dadurch gekennzeichnet, @dass das Zwischenstück aus einer über :das freie Lei terende geschobenen Drahtwendel besteht. 5. Lötfreie Verbindung nach TJnteran- sp.ruch 4, dadurch gekennzeichnet, :dass der Draht, aus dem die Wendel hergestellt ist, einen viereckigen Querschnitt besitzt und,die Diagonale des viereckigen Drahtquerschnittes in einer Ebene senkrecht zur Achse der Wen del liegt. 6.

   Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch II, .dadurch gekennzeichnet, dass das Zwisehenstüch rohrförmig ausgebildet ist und auf der innern und äussern Oberfläche mit in :der Umfangsrichtung verlaufenden Rillen versehen ist. 7. Lötfreie Verbindung nach Unteran spruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen in Form eines Gewindes ausgebildet sind. B.

   Lötfreie Verbindung nach Unteran spruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmig ausgebildete Zwischenstück in seiner Achsrichtung aufgeschlitzt ist. 9.

   Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück aus einem Material besteht, welches härter ist als dasjenige der Metall hülse, so,dass sich beim Zusammenwalzen der Metallhülse ,die Rippen oder Vorsprünge des Zwischenstückes in .die Wandung der Metall- hülse eingraben.

   10. Lötfreie Verbindung nach Unteran spruch 9, dadurch gekennzeichnet, @dass Idas Zwischenstück aus einem Material besteht, welches ausserdem härter ist als dasjenige des freien Leiterendes. 11. Lötfreie Verbindung nach Unteran- spruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück aus Hartkupfer besteht. 12.

   Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse leiterseitig das Ende der Leiter isolation umfasst und in dieselbe eingedrückt ist, so dass ein dichter Abschluss entsteht. 13. Lötfreie Verbindung nach Unteran spruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des Zwischenstückes vor dem Zusammenwalzen desselben mit der Me tallhülse und dem blanken Leiterende grösser ist als der Aussendurchmesser der Leiteriso lation. 14.

   Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die IVIetallhüls-e an ihrem freien Ende geschlo@s- sen ist. 15. Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse zwei Leiterenden koaxial mitein- ander verbindet, wobei jedes der beiden Lei terenden mittels Zwischenstücken von der Hülse umpresst wird.

   16. Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch TI, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse an ihrem einen Ende als Kabel schuh ausgebildet ist. 1'7. Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch II, gekennzeichnet durch eine mit einem Kabelende verbundene 1VIetallhütlse. 18.

   Lötfreie Verbindung nach Patentan spruch 1I, gehennzeiehnet durch eine mit einem Aluminiumleiter verbundene Metall- hülse.